基于PLC的化学水处理控制系统的设计-电厂水处理系统的自动控制

中国矿业大学毕业设计任务书毕业设计题目： 电厂水处理系统的自动控制毕业设计专题题目： 基于PLC的化学水处理控制系统的设计毕业设计主要内容和要求：1. 调研、查阅相关的资料及文献2. 在调研、查阅相关的资料及文献基础上提出可行性系统设计3. 工艺流程的确定4. 硬件系统设计5. plc 编程摘 要随着火电机组向大容量、高参数发展，机组在起停中需要监控的项目不断增加。可以设想，如此繁多的辅机、阀门若由电厂运行人员手动操作，是难以完成机组的起停工作的，甚至导致事故的进一步扩大。由此可见，在大中型电厂应普遍进行顺序控制。机组顺序控制系统的英文全称是 Sequential Control System，简称 SCS。SCS 包括主机的顺序控制和机组外围设备的顺序控制。机组主机的顺序控制可由可编程序控制器（PLC）实现，也可由集散控制系统实现。电厂锅炉是生产中使用最广泛的设备之一，锅炉补给水的处理工作对确保电厂安全、经济运行有着重要意义，它是电厂运行中的一项重要技术基础工作。目前锅炉水处理工艺流程设计中最广泛使用的是离子交换法（化学处理法）和渗透法（物理处理法） ，传统的水处理过程中多为继电器和人工操作，系统故障多，劳动强度大，运行成本高。本文介绍一种关于化学水处理工艺过程的 PLC 控制系统的设计，通过阐明了化学水处理的工艺及 PLC 控制系统各项功能，给出一种详细的设计方案。关键词：PLC； 化学水处理； 控制系统ABSTRACTWith thermal power machine group to High Capacity, high parameter extend， needs for supervisory item of machine group at on-off are increasing without intermission . Imagining，if power plant operator operate so multitudinous auxiliary and valve only by hands, it is so difficult to finish machine teams on-off working, even result in more expanding of accident.We see, therefore，at cleanness defect type power plant should proceed prevalence sequential control.Its full name in english is sequential control system , that of machine group sequence control system ，for short scsScs include mainframes sequential control and machine group peripheral equipments sequential control .The sequential control of the machine group mainframe can realize not only by programmable controller（plc）but also by total distributed control system .It was one of the churn used most widely eqoupment on power plant online，boiler feedwater dispose working bore import sense on ensuring security and economical operation of power plant ，though it is one of important supporting technology wrought on power plant in-serviceNow that of boiler water treatment process design most extensively used,it was ion-exchange method（method of chemical treatment）and osmose process（physical treatment law） ，conventional water curing course much serve as RELAID and manhandle and manhandle，much system malfunction and largelabour intensity .The text introduce a sort of craft procedurals plc control system design of water treatment in chemical，by illuminating chemical water treatment craft and plc control system each term function， it present a detailed design scheme .Keywords:plc; chemical water treatment; control system目 录1 绪论 .11.1 水在热力发电厂中的作用 .11.2 热力发电厂中水处理的重要性 .31.3 PLC 在发电厂化学水处理中的作用 .32 工艺过程及方案的确定 .42.1工艺流程 .42.2 锅炉补给水工艺系统概况 .62.3 主要设备工作原理 .62.3.1 高效过滤器 .62.3.2 活性炭过滤器 .72.3.3 阳床 .72.3.4 除碳器 .72.3.5 阴床 .82.3.6 混合床 .83 水的预处理 .83.1 净水站概述 .93.1.1 净水站工作流程 .93.1.2 净水站主要设备规范 .103.1.3 无阀滤池 .103. 2 过滤原理 .113.3 滤床特性 .123.3.1 化学稳定性 .123.3.2 滤料粒度和滤层厚度 .133.4 过滤工艺 .133.4.1 过滤运行 .133.4.2 滤池的维护 .153.4.3 过滤器 .153.5 纤维过滤 .183.5.1 纤维过滤器 .183.5.2 纤维过滤器的运行 .193.5.3 纤维过滤器技术特性 .193.6 活性炭过滤器 .194.离子交换除盐 .204.1 离子交换树脂 .214.1.1 离子交换树脂的结构 .214.1.2 离子交换树脂的分类 .224.1.3 离子交换树脂的命名方法 .244.1.4 离子交换树脂的合成 .254.1.5 离子交换树脂的交换原理 .254.1.6 离子交换树脂的性能 .274.1.7 离子交换的选择性顺序 .314.1.8 新树脂使用前的预处理 .314.2 离子交换除盐 .324.2.1 动态离子交换过程 .324.2.2 复床除盐 .354.2.3 强弱型树脂联合应用的复床除盐 .424.2.4 离子交换装置及运行操作 .434.2.5 除碳器 .514.2.6 混合床除盐 .535 程序控制系统 .555.1 程控概述 .555.2 程控上位机 .555.2.1 组态软件 .555.2.2 力控 6.0 的组件说明 .565.2.3 力控的功能与特点 .565.3 化学水处理程控系统的控制方式及其功能特点 .625.3.1 控制方式 .625.3.2 程控功能 .635.3.3 管理监控功能 .635.3.4 远程通讯功能 .645.4 程控系统配置 .645.4.1 主机选型 .645.4.2 操作系统 .665.4.3 监视系统 .665.4.4 其它控制设备 .675.5 PLC 程序设计 .675.5.1 软件程序的结构 .675.5.3 主干控制程序 .685.5.4 水处理程控各阀门步序表 .695.5.5 PLC 梯形图设计 .695.6 组态监控系统的设计 .695.6.1 监控主画面设计 .695.6.2 阳床及其一级除盐系统界面设计 .715.6.3 用户时间参数设定界面 .735.6.4 故障诊断和报警界面 .745.6.5 网络连接设计 .74翻译部分 .79英文原文 .79中文译文 .83参考文献 .88致 谢 .90附录 1： .91附录 2： .931 绪论1.1 水在热力发电厂中的作用热力发电就是利用热能转变为机械能进行发电。现在我国用的比较普遍的热能来自各种燃料的化学能，此种发电称为火力发电；本设计以火力发电为主。对其用水质量的处理及其自动控制加以探讨。在火力发电厂中，水进入锅炉后，吸收燃料（煤、油或天然气）燃烧放出的热能，转变成蒸汽，导入汽轮机；在汽轮机中。蒸汽的热能转变成机械能；汽轮机带动发电机，将机械能转变成电能。所以锅炉和汽轮机为火力发电的主要设备。为了保证它们正常运行，对锅炉用水的质量有很严的要求，而且机组中蒸汽的参数愈高，对其要求也愈严。在凝汽式发电厂中，水汽呈循环状态运行。锅炉产生的蒸汽经汽轮机进入凝汽器，在这里它被冷却成了凝结水，此凝结水经泵送到低压加热器，加热后送入除氧器，再由给水泵将已除氧的水送到高压加热器后进入锅炉。图 1.1 所示就是这类电厂水汽系统的主要流程。在上述系统中，汽水的流动虽呈循环状，但这是主流，并非全部，在实际运行中不免有行些损失。造成汽水损失的主要原因有如下几个万面：（1）锅炉部分。锅炉的排污放水，锅炉安全门和过热器放汽门的向外排汽，用蒸气推动附属机械（如汽动给水泵） ，蒸汽吹灰和燃烧液体燃科（如油等）蒸汽雾化法等，都要浩成汽水损失。（2）汽轮机机组。汽轮机的轴封处要连续向外排汽，在抽气器和除氧器排气口处会随空气排出一些蒸汽，造成损失。（3）各种水箱。各种水箱（如疏水箱等）有溢流和热水的蒸汽等损失。（4）管道系统。各管道系统法兰盘连接处不严密和阀门漏泄等原因，也会造成汽水损失。为了维持发电厂热力系统的水汽循环运行正常，就要用水补充这些损失，这部分称为补给水。凝汽式发电厂在正常运行情况下，补给水量不超过锅炉额定蒸发量的 2%-4%。例如额定蒸发量每小时为 100 吨蒸汽的锅炉，其补给水量每小时不超过 2-4 吨。图 1.1 热电厂水汽循环系统主要流程1-锅炉；2- 汽轮机；3- 发电机；4- 凝汽器；5-凝结水泵；6-冷却水泵；7-低压加热器；8-除氧器；9-给水泵；10- 高压加热器；11- 水处理设备；12-返回凝结水箱；13-返回水泵由于水在热力发电厂水汽循环系统中所经历的过程不同，水质常有较大的差别。因此，根据实用的需要，我们常给予这些水以不同的名称，现简述如下：（1）原水。原水是指未经过任何处理的天然水(如江河、湖、地下水，等等)，它是热力发电厂各种用水的来源。（2）锅炉补给水。原水经过各种方法净化处理后，用来补充热力发电厂汽水损失的水，称为锅炉补给水。锅炉补给水按其净化处理方洼的不同，又可分为软化水、蒸馏水和除盐水等。（3）凝结水。在汽轮机做功后的蒸汽经冷凝成的水，称为凝结水。（4）疏水。各种蒸汽管道和用气设备中的蒸汽冷凝水，称为疏水。它经疏水器汇集到疏水箱或并入凝结水系统中。(5)返回水。热电厂向热用户供热后，回收的蒸汽冷凝水。称为返回水。返回水又有热网加热器冷凝水和生产返回冷凝水之分。（6）给水。送进锅炉的水称为给水。凝汽式发电厂的给水，主要由凝结水、补给水和各种疏水组成。热电厂的给水组成中，还包括返回水。（7）锅炉水。在锅炉本体的蒸发系统流动着的水，称为锅炉水，习惯上简称炉水。（8）冷却水。用作冷却介质的水称为冷却水。在电厂中它主要是指通过凝汽器用以冷却汽轮机排汽的水。1.2 热力发电厂中水处理的重要性水在热电厂具有特殊用途，通常被称为热电厂的“血液” 。因此，水处理车间作为热电厂的一个重要的生产部门，其运营效果直接影响热电厂的安全运行及可靠性。同时，水处理车间的成本也在电厂的总成本中占很大比例。热电厂如何在目前市场电价较低，而煤、油、水等价格不断上涨的市场中立于不败之地?缩减热电厂各部门生产成本特别是水处理车间的成本是一条重要应对措施。长期的实践使人门认识到，热力系统中水的品质，是影响发电厂热力设备（锅炉、汽轮机等）安全、经运行的重要因素之一。没有经过净化处理的天然水含有许多杂质，这种水如进入水汽循环系统，将会造成各种危害。为了保证热力系统中良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和严格地监督汽水质量。 现将热力发电厂中，由于汽水品质不良而引起的危害，简述如下：（1） 热力设备的结垢。（2）热力设备的腐蚀。（3）过热器和汽轮机的积盐。热力发电厂水处理工作就是为了保证热力系统各部分有良好的水汽品质，以防止热力设备的结垢、积盐和腐蚀。因此，在热力发电厂中，水处理工作对保证发电厂安全、经济运行具有于分重要的意义。1.3 PLC 在发电厂化学水处理中的作用随着火电机组向大容量、高参数发展，机组在起停中需要监控的项目不断增加。可以设想，如此繁多的辅机、阀门若由电厂运行人员手动操作，是难以完成机组的起停工作的，甚至导致事故的进一步扩大。由此可见，在大中型电厂应普遍进行顺序控制。机组顺序控制系统的英文全称是Sequential Control System，简称SCS。随着计算机技术的发展，其可靠性大大提高，价格不断降低，在工业过程控制领域的应用越来越广泛。作为计算机过程控制的一个重要方面的顺序控制技术已广泛应用于大型火力发电厂的辅机顺控、输配煤顺控、化学水和凝结水处理的顺序控制、锅炉吹灰顺控、以及除灰和除渣顺控等系统。SCS包括主机的顺序控制和机组外围设备的顺序控制。机组主机的顺序控制可由可编程序控制器（PLC）实现，也可由集散控制系统实现。本设计就是由可编程序控制器（PLC）实现对2台13.5MW机组的锅炉补给水进行化学水处理的自动控制。化学水处理程控系统主要是以可编程序控制器 (Programmable Logic Controller简称PLC)为主，实现化学水处理过程的自动化控制。与常规控制相比，在技术上具有控制功能强，编程简单，实现工艺联锁方便，可省去大量的硬接线，维护方便，可在线修改等特点。PLC不但能完成复杂的继电器控制逻辑，而且也能实现模拟量控制，甚至智能控制；并能实现远程通讯，联网及上位机监控等。可为全厂实现计算机控制和管理创造条件。电厂水处理是电厂运行中质量控制最高、最前沿的一个工艺过程，为电厂后续装置提供高质量的除盐水。除盐水的水质直接影响后续装置 锅炉、汽轮机等的安全运行。我厂原水处理工艺过程全部由人工手动操作、控制，水质受人为的因素干扰，运行状态及水质都不能达到最优化。对此，采用PLC改造过滤器及阴阳双室固定离子交换器为过程自动控制，系统的运行及阴阳双室固定离子交换器的再生达到了优化，性能达到了生产要求，出水水质稳定，降低了生产成本。2 工艺过程及方案的确定2.1 工艺流程除去水中溶解性盐类，目前主要有三种方法：离子变换法、膜分离法和蒸溜法。在水处理领域内以离子交换法最为普遍。离子交换法是指某些物质遇水时，能将本身具有的离子与水中带同类电荷的离子进行交换反应的方法。这些物质祢离子交换刑。采用离子交换法可制得软化水、除碱水和除盐水。 化学水处理的方法主要是离子交换法,即利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。 经过一定时间的运行以后,离子交换树脂会失效,这时就需要停止运行将树脂再生(还原) ,以便使树脂可以重新使用(阳离子交换树脂失效时,使用酸进行再生;阴离子交换树脂失效时,使用碱进行再生)。 为了保证不间断的供水,化学水处理车间设有2组离子交换器,轮流进行再生。系统的示意图如图2.1所示,该系统由三个系列的过滤器、阳床(阳离子交换器) 、除CO2 器、阴床(阴离子交换器) 、混合阴阳离子交换器、除盐水箱等多台设备组成,程控系统控制工艺流程中的各个阀门、水泵和风机,根据运行时间选择1#系列、2#系列以及3#系列的运行,在工艺模拟图板上显示出工艺流程的实际流向,并反映阀门、水泵、风机和加药泵的运行状态。2台高效过滤器为后续除盐系统提供低浊度的清水，根据外供水(装置负荷)的变化及除盐水系统的制水量的变化，通过调节水过滤器的出水流量来保证清水箱的水位。高效纤维过滤器是一种将下端挂有重坠的膨化纤维长丝(d：2050 m)束丛，悬吊于设在过滤器上部的多孔板上充当过滤介质的过滤设备。在纤维束丛中贴近多孔板的部分设置若干个胶囊，过滤时无向囊内充水强行挤压周围的纤维束使之密实，然后水流自下而上穿过纤维孔隙进行上向流过的操作。当过滤器内的纤维吸附了足够的污物，必须进行清洗。其清洗过程是：排尽囊中的水，撤消对纤维束的挤压，使纤维束丛在重力和膨化纤维的弹力联合作用下恢复其膨松状态，然后进气、水联合拌动擦洗。源 水（ 自来 水 ） 过 滤 器 过 滤 器 阳 床 阴 床 储 碱 罐脱 碳 塔 储 酸 罐化 学 储 水 箱混 床 （ 阳 ）混 床 （ 阴 ）图2.1 工艺流程示意图双室固定阴(阳)离子交换器内填充两层不同的离子交换树脂，当水通过阴(阳)离子交换器时，其内的树脂能将水中的阴(阳)离子交换施放出OH一(H )，达到除去阴(阳)离子的目的。当树脂交换到一定的程度应进行再生处理。控制系统能对两台双室固定阳床、两台双室固定阴床、两台高效过滤器、三台机械过滤器、酸碱计量系统及清水箱、罗茨风机、增压系统等的运行、再生、清洗全自动化过程控制。控制CRT操作员站是化学水处理系统的控制中心，具有控制操作、数据采集、CRT画面显示、参数处理、越限报警、制表打印等功能。CRT画面按照实用、方便操作设计，可显示工艺流程图、棒图、趋势图、主要参数仿模拟仪表图、控制方位、顺序运行状况、设备开停状态等，当设备故障、参数越限报警时以闪烁显示，设备不同状态对应不同颜色显示。键盘操作有触感，有声音反馈。系统画面内容及幅数按用户要求。所有被监控信息均能打印记录。2.2 锅炉补给水工艺系统概况本设计的锅炉补给水处理系统为2台135MW机组公用部分，系统为高效过滤器活性碳过滤器一级除盐加混床处理系统，其中一级除盐系统高效过滤器、活性碳过滤器及混床为母管制连接。一级除盐装置两套，一运一备，混床两台，一运一备，高效过滤器两台，一运一备，活性碳过滤器三台，两运一备。其工艺系统流程为：净水站来水纤维过滤器清水箱清水泵活性碳过滤器双室固定阳床除碳器中间水箱水泵中间水泵双室固定阴床混床除盐水箱除盐水泵 主厂房。辅助设备包括酸碱部分、罗茨风机系统及中和池。除盐水正常供水量为：100t/h除盐水最大供水量： 200t/h此工艺系统由预处理系统、化学除盐系统、酸碱系统三部分组成。中和池的控制也纳入锅炉补给水处理控制系统。2.3 主要设备工作原理2.3.1 高效过滤器该设备为高效无囊纤维过滤器，正常运行时，混浊的水由下而上流经过滤器，进水孔板（出水孔板为固定式，进水孔板为移动式）在水压的作用下向上移动，纤维的密度增加，水中的悬浮物被纤维阻截，出水浊度变小。随着纤维阻截杂质的增多，过滤器进出口压差随之增大，出水浊度也逐渐升高，当达到一定压差或出水浊度超标时，应停止运行，用水配合空气擦洗纤维中积聚的污泥并排出体外，过滤器重新恢复制水能力，如此反复循环运行。2.3.2 活性炭过滤器活性炭过滤器是一种吸附过滤的设备。它的主要作用是除臭、脱色、除游氯、除有机物和胶体物、去除重金属、有机污染物和病毒以及放射性物质当含有吸附物质的水经过过滤器时，活性炭会起到一定的催化作用，促使离Cl 2的水解和新生态氧的产生过程加速。Cl2+H2OHCl+HClO 活性炭HClOHCl+（O）（新生态氧）这里所产生的新生态氧可以和活性炭中的炭或其他易氧化的组分反应。设备中的填料在液相吸附中，一般有液膜扩散、颗粒细孔扩散和微孔表面吸附三个过程。填料应具有较高的耐磨强度，较大的吸附容量和较好的冲洗恢复能力。2.3.3 阳床 双室阳床中的弱阳树脂主要吸收与HCO 3-结合的Ca 2+，Mg 2+释放出H +，强阳树脂吸收水中的所有阳离子，释放出H +，随处理水量的增加，交换器内树脂保护层逐渐变薄，阳床首先漏钠离子，达到一定浓度时应停止运行，用酸再生，因为弱酸树脂对H +离子的吸收能力比强酸树脂强得多，所以新酸先再生强酸树脂，用强阳树脂再生后的废液再生弱阳树脂，待酸将树脂中的阳离子置换后，树脂又恢复了交换能力，可继续运行，如此反复循环。2.3.4 除碳器除碳器内装有多面空心球，以使由上向下的水和由下向上上升的空气充分接触。因为在一定的温度下，气体的溶解度与它们在水界面的分压力成正比，扩大界面面积，水界面的CO 2的分压力就很小，从而可以除去阳床出水中由H 2CO3生成的CO 2。2.3.5 阴床弱碱树脂主要吸收SO 42-、CL -、NO 3-等强酸根阴离子，强碱树脂吸收水中所有的阴离子，释放出的OH -与阳床释放出的H +结合成水，随着处理水量的增加，交换器内树脂保护层逐渐变薄，强碱树脂首先释放出HSiO 3-,当达到一定浓度时，停止运行，用碱再生。因为弱碱树脂OH -的吸收比强碱树脂强的多，所以新碱先经强碱树脂再生，阳树脂再生后的废液再经过弱碱树脂对其再生，待碱将树脂中的阴离子置换后，树脂又恢复了交换能力，可继续运行，如此反复循环。2.3.6 混合床混床相当于无数个强酸床和强碱床串联在一起，除去前面阳床和阴床漏过的阳离子和阴离子，混床在吸收阳离子和阴离子后也会逐渐失去交换能力，当HSiO 3-、NH 4+、Na +等离子漏过达到一定浓度时，停止运行，进行反洗，利用失效阴阳离子交换树脂湿真密度的不同，用快速反洗和慢慢沉降的方法，将阴阳离子交换树脂分开，再用碱和酸分别将阴阳树脂再生，最后将阴阳树脂充分混合后再投入运行，如此反复循环。3 水的预处理以地表水作为原水时，水中悬浮物及有机物去除较困难，国外无论从膜处理方面还是从防腐蚀角度考虑，更注重有机物的去除。天然水经过混凝处理后，虽然已经将其中大部分悬浮物除掉。从外现上看也常常是清澈透明的，但实际上水中免不了残留少量细小的悬浮颗粒，所以还需要进步对悬浮物进行处理，否则，进行离子交换处理时,会污染交换剂，妨碍运行。水经过澄清处理后，浊度通常在10-20mg/L。这种水不能直接送入后续除盐系统，例如逆流再生离子交换器要求将进水浊度降低到2mg/L 以下。进-步降低水中浊度的方法之一就是过滤处理。水通过多孔材抖层除悬浮物的过程，称为过滤。用于过滤的多孔材料称为滤料或过滤介质。石英砂是最常用的粒状过滤材料。过滤设备中堆积的滤料层称为滤层或滤床。装填滤料的钢筋混凝土构筑物称为滤池。装填滤料的钢制设备称为过滤器，运行时相对压力大于零的过滤器又称为机械过滤器。慢滤池的滤速一般大于5m/h。快滤池出力大，应用最为广泛。快滤池经过100多年的发展，已演变成多种池型：按水流方向分有下向流、上向流、双向流和辐射流滤池；按构成滤床的滤料品种数目分有单层滤料、双层滤料和三层滤料滤池；按阀门的数目分有四阀滤池、双阀滤池、单阀滤池和无阀滤池，等等。过滤设备通常位于沉淀池或澄清池之后。进水浊度一般在15 mg/L以下，滤水浊度一般在2 mg/L以下。过滤不仅可以降低水的浊度，而且随浊度的降低可同时除去水中的有机物，细菌甚至病毒，这对提高饮用水处理的质量和改善消毒效果有利。“过滤”和“反洗”是过滤设备两个最基本的操作。过滤设备的运行实际上是“过滤反洗过滤反洗”的周而复始的过程。3.1 净水站概述3.1.1 净水站工作流程为了供给 2135MW 机组循环水补充水和全厂工业、消防与生活用水的需要，本次净水站建设了 2500m3/h 制水系列。水源取淮河水,原水由补给水泵通过两根补给水管向净水站供水。补给水泵 斜板絮凝沉淀池 工业水池 工业水泵 工业水系统无阀滤池 淮河水化学水池 化学水泵 化学补给水系统 高压消防水泵 高压消防水系统生活消防水池 生活消防水泵 生活消防水泵图 3.1 净水站工作流程图3.1.2 净水站主要设备规范设备名称 型号与规格单 位数 量 备 注絮凝沉淀池 500t/h 台 2 1356080005100（高）无阀滤池 160 t/h 台 2 625032004730（高）生活消防水池 600 m3 个 1 14700110004000（高）工业水池 600 m3 个 1 14700110004000（高）化学水池 500 m3 个 1 14300107003500（高）泥水泵房 个 1 700045005500（高）冲洗复用水池 个 1 730035003500（高）泥水浓缩池 个 1 900045005500（高）工业水泵 KQW200/400-75/4（ Z） 台 3 流量：210300360m3/h 功率： N=75kW扬程：54.450.044.6m化学水泵 KQW100/200-22/2 台 2 流量：70100130m3/h 功率： N=22kW扬程：54.750.040.3m100DL100-203 台 2 流量：100t/h，配套电机： N=30KW H=60m全自动变频水泵 65DL32-15*4 台 2 流量：32t/h ，配套电机： N=11KW H=60m消防稳压装置隔膜式气压罐 1 只（=1200mm，V=450L，P=1.6MPa）稳压泵 25LG3-1010 2 台（Q=3.0m3/h，H=100m） ，配套电机： N=3.0KW 消防主泵 200DL280-35*2 台 2流量：200280350 m3/h 扬程：747060m配套电机：Y280M-4 N=90KW n=1450rpm3.1.3 无阀滤池 1.无阀滤池滤池是一种用来过滤水的构筑物，有关它的结构和运行等的基本原理与过滤器的相同，只是它下是采用钢制的密闭容器，面大都是用钢筋水泥制成的池于。所以滤池的造价比用钢制的压力式过滤器低，而且宜做成较大的过滤设备。滤池的种类很多，这里仅介绍常用的几种。无阀滤池是因其没有阀门而得名。无阀滤池的结构形式很多：有庄力式的，也有重力式的截而可以是圆形的，也可以是方形的。压力式和重力式无阀滤池的结构原理是相同的。压力式无阀滤池只适用于小型供水的场合，热力发电厂中常用的是重力式的。这种滤池的优点为；结构简甲、造价低廉、运行管理方便；缺点为：一是虹吸管必须很高，因为它的高度要使其中形成的水头和滤池失效时的阻为相适应；二是单个滤池不宜过大，因为过滤面积很大会使过滤水和反冼水的分布不易均匀。从而影啊其止常运行；此外，还有装铺滤料和更换滤料的工作比较困准。无阀滤池经反洗后，不能进行正洗排水，而是把这些水积累在冲流水箱中，这对过滤初期的出水水质有一些影响。2. 单阀滤池与无阀滤池相比较单阀滤池的工作原理与无阀滤池的基本相同单阀滤池同无阀滤池相比，它的优点是，虹吸管高度降低后，利于安装和维修；缺点是，操作比无阀滤池稍繁。就其造价而言，当单阀滤池无自动化装备时，两者大致相同。3. 2 过滤原理 用粒状滤料进行过滤的方法虽然应用已久，但对它的机理却有个较长时期的认识过程，这与过滤技术有一个不断发展的历史有关。在L9世纪，工业用滤池中放置的砂粒很细，过滤时的滤速慢，大致为011一0.3m/h(按滤层截面估算)，这种滤池称为慢滤。慢滤池是依靠藻类和原生动物在砂层表面繁殖而生成的一层粘膜起过滤作用的。这种滤池被污泥堵塞后，需要把表面约23cm厚的砂层刮区。当滤层衮面的粘膜破刮瞬后，大约要隔1-2星期，才能重新形成。在粘膜还未形成的阶段，它的出水水质较差。粘膜形成后的出水水质是很好的，此时，不仅出水的浊浊度很小，且能去除细菌、臭味及改善色度。在应用慢滤池的时期，人们认为过滤的机理是筛分作用，即认为悬浮颗粒是因不能通过滤层中的微小孔眼面被机械地阻挡下来的。慢滤池虽然效果较好，但生产率太低，而且对于那些含有微小粘土颗粒的原水，处理